JP2019168693A - 撮像光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型化、広画角化及び高画質化を実現できる撮像光学系を提供すること。【解決手段】物体側から順に、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズと、正の屈折力を有する第６レンズと、からなり、 以下の条件式を満足すること特徴とする撮像光学系。−１．０＜（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＜１０ （１）｜ｒ5｜／ｆ＜１０ （２）【選択図】図１
Description
本発明は、１８０度を超える画角を有する撮像光学系及びそれを有する撮像装置に関する。
従来から広い撮像範囲を撮像できる広画角撮像光学系が数々提案されている。下記特許文献１には、小型化が実現可能なプラスチック非球面レンズを用いた６枚構成の撮像光学系が開示されている。（例えば、特許文献１）。
ところで、近年、アウトドアスポーツ中の光景を撮影するウェアラブルカメラや車両外周の画像情報を取得するドライブレコーダー等のカメラが市販されている。このようなカメラに対しては、広画角で有ること共に、更なる小型化及び高画質化の実現が求められる。
更に、日中の色再現性と夜間の低照度性能を両立させたデイナイトカメラに用いられる撮像光学系としては、赤外線カットフィルタ等の各種光学素子挿脱機構を設置するためのスペースがこれらの撮像光学系に求められる。
本発明は上記事情に鑑み、小型化、広画角化及び高画質化を実現できる撮像光学系及びこの撮像光学系を用いる撮像装置を提供する事を目的とする。更には、赤外線カットフィルタ等の各種光学素子挿脱機構を設置するための十分なスペースを有する撮像光学系及びこの撮像光学系を用いる撮像装置を提供する事を目的とする。
上記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、本発明の撮像光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズと、正の屈折力を有する第６レンズと、からなり、 以下の条件式を満足すること特徴とする撮像光学系。
−１＜（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＜１０ （１）
｜ｒ５｜／ｆ＜１０ （２）
ここで、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ５は、第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
ｒ６は、第３レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
｜ｒ５｜／ｆ＜１０ （２）
ここで、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ５は、第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
ｒ６は、第３レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
また、本発明の撮像光学系において、以下の条件式を満足することが好ましい。
｜ｒ９｜／ｆ＜２．５ （３）
ここで、
ｒ９は、第５レンズの物体側の面の近軸曲率半径
である。
｜ｒ９｜／ｆ＜２．５ （３）
ここで、
ｒ９は、第５レンズの物体側の面の近軸曲率半径
である。
また、本発明の撮像光学系において、以下の条件式を満足することが好ましい。
｜ｒ１０｜／ｆ＜５ （４）
ここで、
ｒ１０は、第５レンズの像側の面の近軸曲率半径
である。
｜ｒ１０｜／ｆ＜５ （４）
ここで、
ｒ１０は、第５レンズの像側の面の近軸曲率半径
である。
また、本発明の撮像装置は、前記撮像光学系と、固体撮像素子と、を備える。
本発明によれば、小型化、広画角化及び高画質化を実現できるという効果を奏する。更には、赤外線カットフィルタ等の各種光学素子挿脱機構を設置するための十分なスペースを確保することができるという効果を奏する。
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像光学系の光学構成の一例を示す光軸に沿う断面図である。図１の光学構成は、第１の実施例の光学構成に対応している。
図１は、本発明の実施の形態に係る撮像光学系の光学構成の一例を示す光軸に沿う断面図である。図１の光学構成は、第１の実施例の光学構成に対応している。
本発明の撮像光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第１レンズと、負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第２レンズと、正の屈折力を有する第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する第４レンズと、負の屈折力を有する第５レンズと、正の屈折力を有する第６レンズと、を有している。
なお、以下、全ての実施例において、光学構成断面図中、ＣＧはカバーガラス、Ｉは撮像素子の撮像面を示す。
なお、以下、全ての実施例において、光学構成断面図中、ＣＧはカバーガラス、Ｉは撮像素子の撮像面を示す。
本発明の撮像光学系の撮像面Ｉには、ＣＣＤ等の撮像素子が配置される。そして第７レンズＬ７とカバーガラスＣＧとの空間には、赤外線カットフィルタ等の各種光学素子挿脱機構を配置してもよい。
本実施の形態の撮像光学系は、第１レンズがガラスレンズであり、第４レンズが非球面のガラスレンズであり、第２レンズ、第３レンズ、第５レンズ及び第６レンズが非球面プラスチックレンズであることが好ましい。
本実施の形態の撮像光学系は、前群を構成する第１レンズＬ１から第３レンズＬ３によって、１８０度を超える画角の撮像光学系を実現しつつ、歪曲収差を抑え、後群を構成する第４レンズＬ４から第６レンズＬ６よって、前群の広画角光学系に生じる各種の収差を効果的に補正して、高画質化を実現している。また、本実施の形態の撮像光学系は、上述のとおり後群を構成する第４レンズがガラスであることから、温度環境変化に対する収差変動を防止しつつ、撮像光学系の収差補正効果の安定性を高める事ができる。
更に、第２レンズＬ２の光軸近傍において物体側に凹面形状とすることで、第６レンズＬ６の像側の面から像面までの光軸上の距離（バックフォーカス）が長くなり、第６レンズＬ６とカバーガラスＣＧとの間に、赤外線カットフィルタ等の各種光学素子挿脱機構を設置するスペースを確保する事が出来る。
また、本実施の形態の撮像光学系は、以下の条件式を満足するものである。
−１＜（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＜１０ （１）
｜ｒ５｜／ｆ＜１０ （２）
ここで、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ５は、第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
ｒ６は、第３レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
−１＜（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＜１０ （１）
｜ｒ５｜／ｆ＜１０ （２）
ここで、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ５は、第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
ｒ６は、第３レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。
条件式（１）及び条件式（２）は、広画角と諸収差の低減の両立を可能するための条件式である。
また、本実施の形態の撮像光学系は、以下の条件式を満足するものである。
｜ｒ９｜／ｆ＜２．５ （３）
ここで、
ｒ９は、第５レンズの物体側の面の近軸曲率半径
である。
｜ｒ９｜／ｆ＜２．５ （３）
ここで、
ｒ９は、第５レンズの物体側の面の近軸曲率半径
である。
また、本実施の形態の撮像光学系は、以下の条件式を満足するものである。
｜ｒ１０｜／ｆ＜５ （４）
ここで、
ｒ１０は、第５レンズの像側の面の近軸曲率半径
である。
｜ｒ１０｜／ｆ＜５ （４）
ここで、
ｒ１０は、第５レンズの像側の面の近軸曲率半径
である。
条件式（３）及び条件式（４）は、第５レンズＬ５で、前群の光学系に生じる各種の収差を効果的に補正する為の条件式である。
本発明の撮像装置は、本発明の撮像光学系と、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの固体撮像素子と、を備えている。
次に本発明の撮像光学系の具体的な数値実施例を示す。各実施例において使用する記号は下記の通りである。
ｆ ：撮像光学系全系の焦点距離
ＦＮＯ ：Ｆナンバー
ＦＯＶ（２ω）：画角
ｒ ：近軸曲率半径
ｄ ：光軸上のレンズの厚み又は空気間隔
ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
また、各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面である。
ＦＮＯ ：Ｆナンバー
ＦＯＶ（２ω）：画角
ｒ ：近軸曲率半径
ｄ ：光軸上のレンズの厚み又は空気間隔
ｎｄ ：レンズ材料のｄ線に対する屈折率
νｄ ：レンズ材料のアッベ数
また、各実施例において、各面番号の後に「＊」が記載されている面が非球面形状を有する面である。
また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・としたとき、次の式（Ｉ）で表される。
ｚ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）２｝１／２］＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０ ・・・（Ｉ）
なお、非球面係数において、Ｅは１０のべき乗数を示し、例えば、２．３×１０−２は、２．３Ｅ−００２と表すものとする。また、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
ｚ＝（ｙ２／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）２｝１／２］＋Ａ４ｙ４＋Ａ６ｙ６＋Ａ８ｙ８＋Ａ１０ｙ１０ ・・・（Ｉ）
なお、非球面係数において、Ｅは１０のべき乗数を示し、例えば、２．３×１０−２は、２．３Ｅ−００２と表すものとする。また、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。
（実施例１）
次に、実施例１に係る撮像光学系について説明する。
図１は、実施例１に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
次に、実施例１に係る撮像光学系について説明する。
図１は、実施例１に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図２は、実施例１にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この撮像光学系は、図１に示すように、物体側から順に、光軸近傍において物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する両凸形状の第４レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第５レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第６レンズと、を有している。
実施例１の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．９７５ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例１の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．９７５ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例１の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例１の撮像光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=2.68607E-03, A6=-1.80912E-04, A8=-1.26607E-05, A10=-1.79448E-05
第4面
K=0.215946
A4=5.07162E-03, A6=9.22330E-04, A8=5.14122E-03, A10=-1.41440E-03
第5面
K=0
A4=-6.33061E-02, A6=-1.13804E-02, A8=1.41273E-02
第6面
K=0
A4=-6.50163E-02, A6=2.73180E-02, A8=-4.44066E-03
第7面
K=0.48629
A4=-4.68792E-02, A6=2.42743E-02
第8面
K=0
A4=2.11212E-02, A6=4.22318E-02
第９面
K=0
A4=2.07172E-02, A6=-3.14794E-02, A8=3.98331E-02
第10面
K=1.950837
A4=1.79740E-02, A6=-4.62735E-02, A8=1.33237E-02
第11面
K=0
A4=-3.12012E-02, A6=2.12953E-02, A8=-3.19526E-03, A10=7.13297E-04
第12面
K=0
A4=1.62923E-02, A6=2.77371E-03, A8=6.63858E-03, A10=2.67934E-03
第3面
K=0
A4=2.68607E-03, A6=-1.80912E-04, A8=-1.26607E-05, A10=-1.79448E-05
第4面
K=0.215946
A4=5.07162E-03, A6=9.22330E-04, A8=5.14122E-03, A10=-1.41440E-03
第5面
K=0
A4=-6.33061E-02, A6=-1.13804E-02, A8=1.41273E-02
第6面
K=0
A4=-6.50163E-02, A6=2.73180E-02, A8=-4.44066E-03
第7面
K=0.48629
A4=-4.68792E-02, A6=2.42743E-02
第8面
K=0
A4=2.11212E-02, A6=4.22318E-02
第９面
K=0
A4=2.07172E-02, A6=-3.14794E-02, A8=3.98331E-02
第10面
K=1.950837
A4=1.79740E-02, A6=-4.62735E-02, A8=1.33237E-02
第11面
K=0
A4=-3.12012E-02, A6=2.12953E-02, A8=-3.19526E-03, A10=7.13297E-04
第12面
K=0
A4=1.62923E-02, A6=2.77371E-03, A8=6.63858E-03, A10=2.67934E-03
実施例１の撮像光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= ２．５５
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝５．１３
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝１．７２
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝２．９８
なお、実施例１の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= ２．５５
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝５．１３
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝１．７２
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝２．９８
なお、実施例１の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（実施例２）
次に、実施例２に係る撮像光学系について説明する。
図３は、実施例２に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
次に、実施例２に係る撮像光学系について説明する。
図３は、実施例２に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図４は、実施例２にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この撮像光学系は、図３に示すように、物体側から順に、光軸近傍において物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する両凸形状の第４レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第５レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第６レンズと、を有している。
実施例２の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．９８０ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例２の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．９８０ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例２の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例２の撮像光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=3.33690E-03, A6=7.65423E-04, A8=3.85814E-08
第4面
K=0.173308387
A4=-2.18991E-02, A6=-6.80239E-05, A8=1.08586E-06
第5面
K=0
A4=-1.81225E-02, A6=2.35907E-03
第6面
K=0
A4=-2.00861E-02, A6=1.14071E-02
第7面
K=0
A4=-4.34751E-02, A6=1.77225E-02, A8=-1.15589E-02
第8面
K=0
A4=9.24726E-02, A6=-2.55293E-02, A8=2.10354E-02
第９面
K=0
A4=3.58648E-02, A6=-6.71821E-03, A8=1.34919E-02
第10面
K=0.508748789
A4=-1.02393E-01, A6=3.27926E-02, A8=-1.09253E-02
第11面
K=0
A4=-7.91912E-02, A6=2.32237E-02, A8=-3.94465E-03
第12面
K=0
A4=3.48091E-02, A6=1.43407E-03, A8=4.62711E-03
第3面
K=0
A4=3.33690E-03, A6=7.65423E-04, A8=3.85814E-08
第4面
K=0.173308387
A4=-2.18991E-02, A6=-6.80239E-05, A8=1.08586E-06
第5面
K=0
A4=-1.81225E-02, A6=2.35907E-03
第6面
K=0
A4=-2.00861E-02, A6=1.14071E-02
第7面
K=0
A4=-4.34751E-02, A6=1.77225E-02, A8=-1.15589E-02
第8面
K=0
A4=9.24726E-02, A6=-2.55293E-02, A8=2.10354E-02
第９面
K=0
A4=3.58648E-02, A6=-6.71821E-03, A8=1.34919E-02
第10面
K=0.508748789
A4=-1.02393E-01, A6=3.27926E-02, A8=-1.09253E-02
第11面
K=0
A4=-7.91912E-02, A6=2.32237E-02, A8=-3.94465E-03
第12面
K=0
A4=3.48091E-02, A6=1.43407E-03, A8=4.62711E-03
実施例２の撮像光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．０８
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝５．０１
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝２．４３
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝１．９３
なお、実施例２の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．０８
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝５．０１
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝２．４３
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝１．９３
なお、実施例２の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（実施例３）
次に、実施例３に係る撮像光学系について説明する。
図５は、実施例３に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
次に、実施例３に係る撮像光学系について説明する。
図５は、実施例３に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図６は、実施例３にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この撮像光学系は、図５に示すように、物体側から順に、光軸近傍において物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズと、物体側に凹面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する両凸形状の第４レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第５レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第６レンズと、を有している。
実施例３の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：１．０７９ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例３の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：１．０７９ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例３の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例３の撮像光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4= 1.51163E-02, A6= -4.65414E-03, A8= 5.84344E-04, A10= -6.74208E-05
第4面
K= 1.086355934
A4= -5.42963E-02, A6= 1.11780E-01, A8= -1.51373E-01, A10= 7.84156E-02
第5面
K=0
A4= -1.99674E-02, A6= 4.74331E-02, A8= 1.14799E-02
第6面
K=0
A4= -4.89305E-02, A6= 5.69995E-02, A8= -3.11210E-02
第7面
K=0
A4= -7.78659E-02, A6= 3.61719E-02, A8= -6.89340E-02
第8面
K=0
A4= 2.99115E-02, A6= -1.38921E-02, A8= -2.73158E-02
第９面
K=0
A4= 1.45782E-02, A6= -3.29058E-03, A8= -3.14120E-02
第10面
K= 0.351986807
A4= -8.46601E-02, A6= 1.68871E-02, A8= -1.80641E-03
第11面
K=0
A4= -7.28214E-02, A6= 2.10632E-02, A8= -4.13577E-03
第12面
K=0
A4= 4.60353E-02, A6= 5.81513E-03, A8= 1.08519E-03
第3面
K=0
A4= 1.51163E-02, A6= -4.65414E-03, A8= 5.84344E-04, A10= -6.74208E-05
第4面
K= 1.086355934
A4= -5.42963E-02, A6= 1.11780E-01, A8= -1.51373E-01, A10= 7.84156E-02
第5面
K=0
A4= -1.99674E-02, A6= 4.74331E-02, A8= 1.14799E-02
第6面
K=0
A4= -4.89305E-02, A6= 5.69995E-02, A8= -3.11210E-02
第7面
K=0
A4= -7.78659E-02, A6= 3.61719E-02, A8= -6.89340E-02
第8面
K=0
A4= 2.99115E-02, A6= -1.38921E-02, A8= -2.73158E-02
第９面
K=0
A4= 1.45782E-02, A6= -3.29058E-03, A8= -3.14120E-02
第10面
K= 0.351986807
A4= -8.46601E-02, A6= 1.68871E-02, A8= -1.80641E-03
第11面
K=0
A4= -7.28214E-02, A6= 2.10632E-02, A8= -4.13577E-03
第12面
K=0
A4= 4.60353E-02, A6= 5.81513E-03, A8= 1.08519E-03
実施例３の撮像光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= １０．００
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝２．００
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝１．６８
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝２．９２
なお、実施例３の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= １０．００
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝２．００
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝１．６８
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝２．９２
なお、実施例３の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（実施例４）
次に、実施例４に係る撮像光学系について説明する。
図７は、実施例４に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
次に、実施例４に係る撮像光学系について説明する。
図７は、実施例４に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図８は、実施例４にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この撮像光学系は、図７に示すように、物体側から順に、光軸近傍において物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズと、正の屈折力を有し両凸形状の第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する両凸形状の第４レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第５レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第６レンズと、を有している。
実施例４の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．９６７ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例４の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．９６７ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例４の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例４の撮像光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=4.91590E-03, A6=1.69972E-03, A8=-8.45102E-06
第4面
K=-0.058409748
A4=-6.68237E-02, A6=5.10066E-03, A8=2.42251E-04
第5面
K=0
A4=-3.28277E-02, A6=-4.83799E-03
第6面
K=0
A4=-1.78081E-02, A6=1.02635E-02
第7面
K=0
A4=-4.79160E-02, A6=2.14995E-02, A8=-4.34424E-03
第8面
K=0
A4=9.66251E-02, A6=-2.83723E-02, A8=2.35613E-02
第９面
K=0
A4=3.25788E-02, A6=-1.68448E-02, A8=7.47029E-03
第10面
K=0.500012547
A4=-1.02866E-01, A6=3.17564E-02, A8=-1.22954E-02
第11面
K=0
A4=-8.41618E-02, A6=2.27204E-02, A8=-4.00684E-03
第12面
K=0
A4=3.04871E-02, A6=-1.84293E-03, A8=3.74942E-03
第3面
K=0
A4=4.91590E-03, A6=1.69972E-03, A8=-8.45102E-06
第4面
K=-0.058409748
A4=-6.68237E-02, A6=5.10066E-03, A8=2.42251E-04
第5面
K=0
A4=-3.28277E-02, A6=-4.83799E-03
第6面
K=0
A4=-1.78081E-02, A6=1.02635E-02
第7面
K=0
A4=-4.79160E-02, A6=2.14995E-02, A8=-4.34424E-03
第8面
K=0
A4=9.66251E-02, A6=-2.83723E-02, A8=2.35613E-02
第９面
K=0
A4=3.25788E-02, A6=-1.68448E-02, A8=7.47029E-03
第10面
K=0.500012547
A4=-1.02866E-01, A6=3.17564E-02, A8=-1.22954E-02
第11面
K=0
A4=-8.41618E-02, A6=2.27204E-02, A8=-4.00684E-03
第12面
K=0
A4=3.04871E-02, A6=-1.84293E-03, A8=3.74942E-03
実施例４の撮像光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．９８
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝２．４３
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝２．４１
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝１．９６
なお、実施例４の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．９８
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝２．４３
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝２．４１
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝１．９６
なお、実施例４の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（実施例５）
次に、実施例５に係る撮像光学系について説明する。
図９は、実施例５に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
次に、実施例５に係る撮像光学系について説明する。
図９は、実施例５に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図１０は、実施例５にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この撮像光学系は、図９に示すように、物体側から順に、光軸近傍において物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する両凸形状の第４レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第５レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第６レンズと、を有している。
実施例５の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．９７３ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例５の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．９７３ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例５の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例５の撮像光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=1.78915E-02, A6=-3.79001E-04, A8=-8.37162E-05
第4面
K=6.777575412
A4=-1.18770E-02, A6=1.62648E-02, A8=9.04856E-04
第5面
K=0
A4=-1.91509E-02, A6=1.35070E-02
第6面
K=0
A4=-9.77610E-02, A6=2.94450E-02
第7面
K=0
A4=-1.77577E-01, A6=3.92621E-02, A8=-2.78860E-01
第8面
K=0
A4=6.12372E-02, A6=-2.97215E-02, A8=1.75148E-03
第９面
K=0
A4=6.53945E-02, A6=4.19308E-03, A8=2.89293E-03
第10面
K=0.731350907
A4=-1.15422E-01, A6=4.21426E-02, A8=-1.06816E-02
第11面
K=0
A4=-8.48958E-02, A6=3.30339E-02, A8=-5.80485E-03
第12面
K=0
A4=8.79430E-02, A6=8.63524E-03, A8=8.97476E-03
第3面
K=0
A4=1.78915E-02, A6=-3.79001E-04, A8=-8.37162E-05
第4面
K=6.777575412
A4=-1.18770E-02, A6=1.62648E-02, A8=9.04856E-04
第5面
K=0
A4=-1.91509E-02, A6=1.35070E-02
第6面
K=0
A4=-9.77610E-02, A6=2.94450E-02
第7面
K=0
A4=-1.77577E-01, A6=3.92621E-02, A8=-2.78860E-01
第8面
K=0
A4=6.12372E-02, A6=-2.97215E-02, A8=1.75148E-03
第９面
K=0
A4=6.53945E-02, A6=4.19308E-03, A8=2.89293E-03
第10面
K=0.731350907
A4=-1.15422E-01, A6=4.21426E-02, A8=-1.06816E-02
第11面
K=0
A4=-8.48958E-02, A6=3.30339E-02, A8=-5.80485E-03
第12面
K=0
A4=8.79430E-02, A6=8.63524E-03, A8=8.97476E-03
実施例５の撮像光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．２０
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝１０．００
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝２．３８
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝２．１５
なお、実施例５の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．２０
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝１０．００
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝２．３８
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝２．１５
なお、実施例５の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（実施例６）
次に、実施例６に係る撮像光学系について説明する。
図１１は、実施例６に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
次に、実施例６に係る撮像光学系について説明する。
図１１は、実施例６に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図１２は、実施例６にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この撮像光学系は、図１１に示すように、物体側から順に、光軸近傍において物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する両凸形状の第４レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第５レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第６レンズと、を有している。
実施例６の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．９１６ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例６の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．９１６ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例６の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例６の撮像光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=2.88009E-03, A6=2.35186E-04, A8=-4.42660E-05
第4面
K=0.276728732
A4=-3.68573E-02, A6=3.68870E-03, A8=-8.61052E-04
第5面
K=0
A4=-2.21307E-02, A6=-9.22532E-03
第6面
K=0
A4=-3.16497E-02, A6=4.21525E-03
第7面
K=0
A4=-4.40545E-02, A6=-5.19292E-03, A8=-2.70287E-02
第8面
K=0
A4=9.25450E-02, A6=-2.73412E-02, A8=2.03850E-02
第９面
K=0
A4=3.91382E-02, A6=-4.98236E-03, A8=1.38393E-02
第10面
K=0.570039554
A4=-1.01731E-01, A6=3.17044E-02, A8=-1.04821E-02
第11面
K=0
A4=-8.36350E-02, A6=2.30078E-02, A8=-4.93143E-03
第12面
K=0
A4=4.75245E-02, A6=3.72742E-03, A8=5.66789E-03
第3面
K=0
A4=2.88009E-03, A6=2.35186E-04, A8=-4.42660E-05
第4面
K=0.276728732
A4=-3.68573E-02, A6=3.68870E-03, A8=-8.61052E-04
第5面
K=0
A4=-2.21307E-02, A6=-9.22532E-03
第6面
K=0
A4=-3.16497E-02, A6=4.21525E-03
第7面
K=0
A4=-4.40545E-02, A6=-5.19292E-03, A8=-2.70287E-02
第8面
K=0
A4=9.25450E-02, A6=-2.73412E-02, A8=2.03850E-02
第９面
K=0
A4=3.91382E-02, A6=-4.98236E-03, A8=1.38393E-02
第10面
K=0.570039554
A4=-1.01731E-01, A6=3.17044E-02, A8=-1.04821E-02
第11面
K=0
A4=-8.36350E-02, A6=2.30078E-02, A8=-4.93143E-03
第12面
K=0
A4=4.75245E-02, A6=3.72742E-03, A8=5.66789E-03
実施例６の撮像光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．１８
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝６．７５
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝２．４９
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝２．１４
なお、実施例６の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．１８
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝６．７５
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝２．４９
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝２．１４
なお、実施例６の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（実施例７）
次に、実施例７に係る撮像光学系について説明する。
図１３は、実施例７に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
次に、実施例７に係る撮像光学系について説明する。
図１３は、実施例７に係る撮像光学系の光学構成を示す光軸に沿う断面図である。
図１４は、実施例７にかかる撮像光学系の無限遠物点合焦時における（ａ）球面収差（ＳＡ）、（ｂ）非点収差（ＡＳ）、（ｃ）歪曲収差（ＤＴ）を示す図である。また、図中Ｙは像高を示している。なお、収差図における記号は、後述の実施例においても共通である。
この撮像光学系は、図１３に示すように、物体側から順に、光軸近傍において物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第１レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第２レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第３レンズと、開口絞りと、正の屈折力を有する両凸形状の第４レンズと、負の屈折力を有する両凹形状の第５レンズと、正の屈折力を有する両凸形状の第６レンズと、を有している。
実施例７の撮像光学系の全体諸元を以下に示す。
ｆ ：０．８８６ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例７の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
ｆ ：０．８８６ｍｍ
ＦＮＯ ：２．４０
ＦＯＶ（２ω）：２００.００°
実施例７の撮像光学系の面データを以下に示す（単位ｍｍ）。
実施例７の撮像光学系の非球面データを以下に示す。
第3面
K=0
A4=-7.36882E-03, A6=-3.72093E-04, A8=1.05987E-04
第4面
K=-0.732134323
A4-3.96742E-02, A6=1.30340E-02, A8=-1.59787E-03
第5面
K=0
A4=-3.09748E-02, A6=6.27994E-05
第6面
K=0
A4=-6.30910E-02, A6=1.28558E-02
第7面
K=0
A4=-7.50132E-02, A6=2.73260E-02, A8=-4.80398E-02
第8面
K=0
A4=3.25259E-02, A6=2.68462E-03, A8=8.22524E-03
第９面
K=0
A4=2.16174E-02, A6=2.95512E-02, A8=1.57803E-02
第10面
K=4.259094566
A4=-7.13215E-02, A6=3.27732E-02, A8=-4.98761E-03
第11面
K=0
A4=-6.80958E-02, A6=2.86538E-02, A8=-4.99766E-03
第12面
K=0
A4=7.17034E-02, A6=3.64324E-03, A8=3.33265E-03
第3面
K=0
A4=-7.36882E-03, A6=-3.72093E-04, A8=1.05987E-04
第4面
K=-0.732134323
A4-3.96742E-02, A6=1.30340E-02, A8=-1.59787E-03
第5面
K=0
A4=-3.09748E-02, A6=6.27994E-05
第6面
K=0
A4=-6.30910E-02, A6=1.28558E-02
第7面
K=0
A4=-7.50132E-02, A6=2.73260E-02, A8=-4.80398E-02
第8面
K=0
A4=3.25259E-02, A6=2.68462E-03, A8=8.22524E-03
第９面
K=0
A4=2.16174E-02, A6=2.95512E-02, A8=1.57803E-02
第10面
K=4.259094566
A4=-7.13215E-02, A6=3.27732E-02, A8=-4.98761E-03
第11面
K=0
A4=-6.80958E-02, A6=2.86538E-02, A8=-4.99766E-03
第12面
K=0
A4=7.17034E-02, A6=3.64324E-03, A8=3.33265E-03
実施例７の撮像光学系の条件式（１）から（４）に対応する値を以下に示す。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．５０
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝３．３１
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝１．６１
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝５．００
なお、実施例７の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
（１）（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）= −０．５０
（２）｜ｒ５｜／ｆ＝３．３１
（３）｜ｒ９｜／ｆ＝１．６１
（４）｜ｒ１０｜／ｆ＝５．００
なお、実施例７の撮像光学系において、第１及び第４レンズはガラス材料、その他のレンズはプラスチック材料から形成されている。
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 撮像面
Ｓ 開口絞り
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ３ 第３レンズ
Ｌ４ 第４レンズ
Ｌ５ 第５レンズ
Ｌ６ 第６レンズ
ＣＧ カバーガラス
Ｉ 撮像面
Ｓ 開口絞り
Claims (4)
- 物体側から順に、
負の屈折力を有し、物体側に凸面を向けた第１レンズと、
負の屈折力を有し、物体側に凹面を向けた第２レンズと、
正の屈折力を有する第３レンズと、
開口絞りと、
正の屈折力を有する第４レンズと、
負の屈折力を有する第５レンズと、
正の屈折力を有する第６レンズと、
からなり、
以下の条件式を満足すること特徴とする撮像光学系。
−１＜（ｒ５＋ｒ６）／（ｒ５−ｒ６）＜１０ （１）
｜ｒ５｜／ｆ＜１０ （２）
ここで、
ｆは、撮像光学系全系の焦点距離、
ｒ５は、第３レンズの物体側の面の近軸曲率半径、
ｒ６は、第３レンズの像側の面の近軸曲率半径、
である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
｜ｒ９｜／ｆ＜２．５ （３）
ここで、
ｒ９は、第５レンズの物体側の面の近軸曲率半径
である。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の撮像光学系。
｜ｒ１０｜／ｆ＜５ （４）
ここで、
ｒ１０は、第５レンズの像側の面の近軸曲率半径
である。 - 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像光学系と、
固体撮像素子と、を備えた事を特徴とする撮像装置。
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|---|---|---|---|
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| JP2018075047 | 2018-03-23 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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- 2019-03-22 JP JP2019055518A patent/JP2019168693A/ja active Pending
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